厚度对M型钡铁氧体薄膜结构及磁性能的影响

郭辉莉¹，杨艳²，柴治³，孙科¹，李强¹，余忠¹，蒋晓娜¹，兰中文¹

1. 电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室2. 成都工业学院通信工程系3. 四川大学计算机学院

摘 要：采用射频(RF)磁控溅射法在蓝宝石基片上制备M型钡铁氧体(Ba M)薄膜,研究了薄膜厚度对Ba M铁氧体薄膜的结构及磁性能影响。结果显示,样品的衍射峰全部为Ba M薄膜的(00l)衍射峰,表明样品都具有良好的c轴取向性。显微结构分析结果表明,在膜厚为40~90nm范围内,薄膜样品表面主要为c轴取向的片状晶粒,未出现c轴随机取向的针状晶粒;当样品厚度增加至140nm时,出现了较明显的针状晶粒;随着薄膜厚度进一步增加到190nm时,样品表面出现了大量c轴随机取向的针状晶粒,且部分针状晶粒长度达到了μm级。磁性能测试结果显示,随着薄膜厚度的增加,薄膜样品饱和磁化强度降低,垂直膜面方向矫顽力和剩磁比减小,膜厚40~90nm范围的薄膜在垂直膜面方向获得了最大剩磁比和矫顽力,表现出较好的磁晶各向异性。

关键词：M型钡铁氧体薄膜;射频磁控溅射;薄膜厚度;c轴择优取向;磁性能;